[发明专利]临近空间平台通导搜一体化装置与方法

说明书

本发明公开了一种临近空间平台通导搜一体化装置与方法。该装置包括：综合电子模块、Ka波段收发模块、L波段收发模块和红外光学模块；综合电子模块分别与Ka波段收发模块、L波段收发模块和红外光学模块连接；综合电子模块用于处理来自Ka波段收发模块、L波段收发模块和红外光学模块的数据信息，Ka波段收发模块用于收发Ka波段射频信号，L波段收发模块用于收发L波段射频信号，红外光学模块用于在综合电子模块的控制下对外界目标进行红外摄像。本发明的临近空间平台通导搜一体化装置与方法能够实现通信、导航、搜救功能一体化设计，在实际运用时能够根据需求灵活配置资源，提高信息分发速度，缩短响应时间，确保各项任务高效完成。

技术领域

本发明涉及临近空间飞行器技术领域，尤其涉及一种临近空间平台通导搜一体化装置与方法。

背景技术

临近空间是指距离地面20km到100km的空间区域，即飞机飞行的最高高度与卫星运行轨道的最低高度之间的空域。临近空间平台是指工作于临近空间空域内的各类气球、飞艇以及滑翔机等飞行器。临近空间平台能够快速灵活的部署，并且具有在较长时间连续工作的能力，利用灵活、无污染、经济临近空间从事观测、遥感和通信方面的工作，可以实现多种不同业务的综合与集成。

现有的临近空间平台主要应用在通信领域和卫星导航增强领域，用于通信领域时，通过在临近空间平台上安装通信服务系统，利用通信服务系统提供与卫星完全同等的通信服务，如对地观测等。并且，现有的临近空间平台的覆盖直径通常可达400～500km，与现在兴起的低轨卫星互联网通信星座相比，具有延迟较小的优势。例如，一个高度为1390km的低轨道(LEO)卫星，其单程延迟是5ms，而一个高度25km的临近空间通信平台，其延迟仅为0.083ms。用于卫星导航增强领域时，通过在临近空间平台上搭载定位信号源来提高卫星导航系统的导航定位精度。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的临近空间平台采用分立设计，不同的功能的实现需要使用不同的临近空间平台或者需要使用临近空间平台上安装的多种不同设备，难以快速应对多项应用需求，系统资源利用率低，工作效率低，设备成本高；并且，现有的临近空间平台缺乏在搜救领域的应用。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种临近空间平台通导搜一体化装置与方法，能够实现通信、导航和搜救功能的一体化规划。

为此，本发明公开了一种临近空间平台通导搜一体化装置，所述装置安装在临近空间平台上，包括：综合电子模块、Ka波段收发模块、L波段收发模块和红外光学模块；

所述综合电子模块分别与所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块连接；所述综合电子模块用于处理来自所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块的数据信息，并将处理结果送至所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块；所述Ka波段收发模块用于收发Ka波段射频信号，并将接收到的Ka波段射频信号送至所述综合电子模块；所述L波段收发模块用于收发L波段射频信号，并将接收到的L波段射频信号送至所述综合电子模块；所述红外光学模块用于在所述综合电子模块的控制下对外界目标进行红外摄像，并将获得的目标成像信息送至所述综合电子模块。

在一些可选的实施方式中，所述综合电子模块包括：信号处理单元、频率单元和电源单元；

所述信号处理单元分别与所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块连接，所述信号处理单元用于处理来自所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块的数据信息，并将处理结果送至所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块；

所述频率单元分别与所述信号处理单元、所述Ka波段收发模块、所述L波段收发模块和所述红外光学模块连接，用于提供工作所需频率；